Системы автоматизации жилых зданий и сооружений

Сети управления устройствами, составляющие систему автоматизации жилых помещений. Коммутация электрических приборов, управляемых различными способами. Система охранной сигнализации и видеонаблюдения. Управление приборами по линиям электропередачи.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид методичка
Язык русский
Дата добавления 08.05.2015
Размер файла 4,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Департамент образования города Москвы

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ГОРОДА МОСКВЫ

КОЛЛЕДЖ АВТОМАТИЗАЦИИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ № 20

Методическое пособие

для практических занятий

Системы автоматизации жилых зданий и сооружений

Авторы: Пчельников А.Н.

Решетников С.Г.

Москва, 2014

Содержание

  • Введение
  • 1. Сети управления устройствами, составляющих системуавтоматизации жилых помещений
    • 1.1 Коммутация электрических приборов, управляемых различными способами
    • 1.2 Управление приборами по линиям электропередачи
  • 2. Системы охранной сигнализации и видеонаблюдения
    • 2.1 Датчики систем охранной сигнализации
    • 2.2 Система видеонаблюдения

ВВЕДЕНИЕ

  • Рабочей программой дисциплины предусмотрено практическое занятие. Целью их проведения является приобретение навыков работы с устройствами входящих в состав системы автоматизации жилых помещений и закрепление знаний о способах организации сетей управления (шин) таких систем. Наряду с закреплением имеющихся умений в процессе практических занятий учащиеся получают навыки по применению компьютеров для дистанционного контроля и управления системами автоматизации.
  • Содержание учебной программы требует от учащихся знаний основ электротехники, понимания принципов построения компьютерных сетей и навыков самостоятельной работы с персональным компьютером. Важное место здесь занимают практические занятия по алгоритмизации и программированию, которые развивают логическое мышление учащихся, творческий подход к решению задач.
  • Перед проведением практических занятий учащиеся обязаны проработать теоретическую часть практического занятия, уяснить цель задания, ознакомиться с содержанием и последовательностью его выполнения, а преподаватель проверить их готовность к выполнению задания.
  • Задания практических занятий выполняются на учебных стендах, каждым учащимся отдельно и в составе группы. Вход занятий контролируется преподавателем и в конце занятия им проверяется результат выполнения задания.
  • После каждого практического занятия учащиеся должны подготовить и сдать отчёт о проделанной работе преподавателю. Только после этого практическое занятие будет оценено преподавателем.

1. Сети управления устройствами, составляющих систему автоматизации жилых помещений

1.1 Коммутация электрических приборов, управляемых различными способами

1. Описание задания

Электрические приборы (объекты управления)- лампы освещения, двигатели вентиляторов и приводов дверей и т.д., могут управляться различными устройствами. Например, ручным выключателем, с помощью инфракрасного пульта или любого другого с удалённого управляющего устройства, которое называется регулятор. В последнем случае между объектом управления и регулятором должно находиться ещё одно устройство, которое воспринимает команды регулятора и передаёт их на управляемый объект. Такое устройство называетсяисполнительным или актуатором. Регулятор в свою очередь может принимать команды как непосредственно от человека, так и от другого регулятора, например, компьютера, выполняющего программу:

Объектом управления, например лампой, часто требуется управлять разными устройствами, находящимися в разных местах. Классическим примером могут служить лампы освещения в длинном коридоре, которые необходимо включать-выключать из разных концов коридора:

В системах автоматизации жилых помещений («умный дом») такая ситуация встречается очень часто. Например, те же лампы освещения должны включаться обычным выключателем, с помощью инфракрасного пульта и по команде компьютера. Если система «умного дома» проектируется и монтируется в едином процессе строительства, то разумно выбирать актуатор, взаимодействующий с различными регуляторами:

Как видно из рисунка, возникает та же задача, что и в случае с коридором - необходимо управлять одной лампой из двух разных источников.

Если же такая система встраивается в уже готовую инфраструктуру - электрическую проводку, компьютерную сеть и т.п., то появляется дополнительная проблема соединения (коммутации) объекта управления с различными актуаторами и ручным выключателем:

В любом случае, управляется объект одним регулятором или несколькими, обязательно должно оставаться ручное управление, на случай выхода из строя электронных компонентов системы.

2. Цель занятия

1. Научиться составлять электрические схемы коммутации электрических приборов

2. Научиться собирать электрические схемы коммутации электрических приборов

3. Научиться проверять электрические схемы коммутации электрических приборов

3. Описание оборудования

Для проведения занятия используется блок HI-Any Home 1002:

Блок содержит три лампы - люминесцентную, галогенную и лампу накаливания. Выводы ламп имеют разный цвет и обозначены буквами:

белые клеммы L1 - точки подключения фазы;

жёлтые клеммы N - точки подключения нулевого проводника.

Источник напряжения находиться в верхнем правом углу и его выводы имеют аналогичные обозначения. Кроме того, в нем присутствует точка заземления, обозначенная буквами PE.

Актуатор представляет собой устройство, принимающие команды инфракрасного пульта, и в зависимости от них включает или выключает напряжение на выходе. Клеммы актуатора обозначены та же, как и выводы ламп и источника напряжения.

Рядом с актуатором находиться кнопка его выключения, позволяющая имитировать поломку актуатора.

Блок так же содержит ручной двухполюсный выключатель.

Подача питающего напряжения сети на блок осуществляется выключателем в левом нижнем углу.

Электрическая схема блока:

4. Содержание и порядок выполнения задания

Для профессиональной работы с системами автоматизации жилых помещений необходимо научиться читать, составлять и тестировать схемы подключения электрических приборов к устройствам управления. Поскольку электрические приборы питаются переменным током, то в общем случае порядок подключения проводов не важен. Однако одно из правил электробезопасности гласит - нулевой провод следует подключать к общей точке соединения электрических приборов, а фазный через выключатель или актуатор. Например:

При этом, что нулевые провода приборов рабочего освещения не должны объединяться с приборами аварийного освещения, а также с нулевыми проводами других электрических приборов.

Также важен цвет проводов, хотя единого стандарта не существует, но в России приняты европейские правила, в соответствии с которыми нулевой провод должен иметь голубой цвет, а фазный, как правило, белый или любой другой. Жёлто-зелёные продольные полосы это цвета провода заземления. Такая расцветка провода заземления принята почти во всех странах мира.

1. В соответствии с индивидуальным заданием нарисуйте схемы подключения электроламп к управляющим устройствам

2. Не включая питание стенда, соберите указанную преподавателем схему

3. Предоставьте схему на проверку сначала членам соседней группы, а затем преподавателю

4. Проверьте и зарисуйте собранную схему, предоставленную вам на проверку членами соседней группы. Укажите ошибки в этой схеме, если они есть по вашему мнению.

5. Исправьте ошибки в схеме, указанные вам преподавателем, и ещё раз предоставьте ему схему на проверку.

6. Включите питание стенда и убедитесь, что схема работает.

7. Составьте отчёт о выполнении задания.

5. Содержание отчёта

1. Наименование практического задания

2. Индивидуальное задание

3. Схемы, составленные в соответствии с индивидуальным заданием

4. Схема, предоставленная на проверку соседней группой, с указанием обнаруженных вами ошибок и ошибок, указанных преподавателям

5. Оценку и роспись преподавателя.

1.2 Управление приборами по линиям электропередачи

1. Описание задания

Любая автоматическая система управления обязательно содержит в себе три элемента:

- сенсор (датчик), определяющий состояние объекта управления;

- регулятор;

- актуатор.

Очень часто, а практически всегда, все они разнесены в пространстве. Например, система управления температурой в комнате может иметь несколько датчиков температуры, обогреватель, кондиционер (актуаторы) и пульт управления (регулятор):

Все эти устройства должны обмениваться между собой информацией, посылать и принимать команды - осуществлять обмен данными, т.е. они должны быть соединены друг с другом в каком-либо порядке. Совокупность соединений и устройств называется сетью. Сами соединения могут осуществляться двумя различными способами - по проводам или по радиосвязи. В зависимости от этого сети делятся на две группы - проводные и беспроводные. Например, Wi-FiиBluetoothназвания беспроводных сетей, а такая всемирная сеть как Internetявляется совокупностью сетей двух групп.

Проводные соединения могут осуществляться, например, витой парой, оптоволоконным кабелем или различными кабелями связи. Однако есть возможность передавать информационные сигналы по линиям электропередач. Такая технология проводных соединений называется PLC (PowerLineCommunication). Для того, что бы осуществить такое соединение необходимо специальное устройство -PLC модем, который с одной стороны, соединяется с линией электропередач, а с другой, с устройством, входящим в состав сети:

В модеме цифровой сигнал преобразуется в радиоимпульсы, которые затем предаются по силовымлиниям. Радиоимпульсыв свою очередь принимаются другим модемом и снова преобразуются в цифровой сигнал. Таким образом, PLCсеть представляет собой комбинацию проводной и беспроводной сети.

Достоинства PLC сетей очевидны:

- простота установки;

- экономия на кабеле связи и работах по его прокладке;

- оперативность в развёртывание сети.

Недостатки прямо вытекают из достоинств:

- большая чувствительность к качеству электропроводки;

- небольшая пропускная способность, поскольку она делиться между всеми устройствами сети;

- высокая чувствительность к радиопомехам и к помехам от электроприборов

Кроме того, PLC сети сами являются серьёзным источником радиопомех, в результате чего эта технология не соответствует нормам электромагнитной совместимости. В результате PLCсети нельзя считать надёжной технологией скоростной передачи данных, однако все же есть области, где ее применение оправдано. Прежде всего это сети, где скорость передачи данных неважна по отношению к затратам на организацию сети, и где время процесса передачи мало по сравнению с общим временем работы сети. Такими свойствами обладают сети систем автоматизации жилых помещений - сети «умного дома».

Архитектура сетей большинства систем автоматизации, в том числе и сетей PLC,является архитектурой «клиент-сервер». Это означает, что в сети есть устройство, в задачи которого входит обработка поступающих от других устройствданных, их хранение, выдача команд. Такое устройство называется сервером:

Остальные устройства носят название «клиенты» и могут обмениваться данными между собой только через сервер. В сетях автоматических систем управления, в том числе и в сетях «умного дома», роль сервера может исполнять компьютер или любое другое управляющее устройство.

Для того, что бы клиенты и сервер могли обмениваться информацией (данными и командами), их сигналы, посылаемые друг другу, должны быть определённым образом организованы. Такая организация сигналов носит название протокол связиилипротокол передачи данных. Например, для передачи данных в сети Интернет применяется протокол TCP/IP, благодаря чему компьютеры, расположенные в любых частях света, могут обмениваться данными. В PLCсетях«умного дома» действуют различные протоколы, которые определяются производителями устройств. Один из них, разработанный фирмой Planet-INT, называется Z256и позволяет соединить в одну сетей до 64-х устройств в одном доме (квартире) и объединить до 1024 таких домов (квартир):

В соответствии сверсиейпротоколаZ256, используемой в стендах,сервер и PLC модем обмениваются пакетами импульсов, состоящими из 5 частей:

Часть

STX

LEN

CMD

MSG

C/S

размер

1 байт

1 байт

1 байт

N байт

1 байт

Назначение частей:

STX - стартовая часть определяет начало пакета, всегда равна FE в шестнадцатеричной системе счисления;

LEN-определяет количество частей в байтах за следующих после нее до конца пакета;

CMD-команда клиентуили информация для сервера;

C/S - заключительная часть пакета, равная контрольной суммевсегосообщения.Онарассчитывается по особому алгоритму и необходима клиенту для подтверждения правильности приёма.

Например:

Система

счисления

STX

1 байт

LEN

1 байт

CMD

1 байт

MSG

N байтов

C/S

1 байт

шестнадцатеричная

FF

03

34

02

CB

десятичная

63

03

52

02

203

двоичная

11111111

00000011

00110100

00000010

11001011

Процесс связи между сервером и клиентами по протоколу Z256происходит следующим образом-сервер отсылает PLC модему командный пакет (commandpacket). Например, пакет FF 03 34 02CB,передаваемый сервером, содержит команду включить устройствопод номером 2:

Mодем проверяетполученныйот сервера командный пакет,и отсылает серверу сообщение, часть CMD которого всегдаравна 70, что означает «сообщение модема», а часть может MSGсодержатьодин из трех вариантов(ACKpacket):

06 - полученный командный пакет не содержит ошибок;

15 - полученный командный пакет содержит ошибки;

04 - линия занята, если в сети (линии электропередач) наблюдается большой уровень радиопомех или она используется другими PLCсетями.

В последних двух случаях дальнейшая передача пакета прекращается. Но если модем отвечаетFE 03 70 06 8B:

то следующим его действием будет дальнейшая передача командного пакета по линиисвязи, в качестве которой используется линия электропередач:

Устройство-клиент через определённый промежуток времени (?10 мс) должно отправить серверу ответ аналогичным пакетом импульсов, где в части CMD сообщает требуемую информацию или отчёт о полученной команде (resultpacket). Этот пакет модем передаёт серверу:

Если PLCмодем обратился к какому-либо устройству и не получил в течение установленного времени ответ, он самостоятельно генерирует сообщение для сервера, где в части CMDсообщаетлибо, что устройство не обнаружено:

либо об ошибках связи (collisionpacket).

Такжеестьnetworkbindingpacket, благодаря которому сервер может присваивать PLCмодему и клиентам код сети (код дома) и получать от них информацию об установленном номере. Этот номер необходим, так как несколько сетей могут использовать расположенные рядом линии электропередач:

Связь по линии электропередач (участок PLCмодем - устройства) осуществляется по протоколу H2C, который к пакету Z256 добавляет байты номера дома.

Коды команд и сообщений:

command packet

34

включить устройство

выключить устройство

3F

сообщить статус устройства

48

сообщить статус всех устройств, при этом часть MSGдолжна быть равна 00, в этом случае каждое устройство сети сообщает серверу свой статус

FE 03 ЗС 3F FE FE

закрыть газовый вентиль

ACK packet

06

командный пакет не содержит ошибок

15

командный пакет содержит ошибки

04

линия занята

resultpacket

3B

устройство включено

37

устройство выключено

4A

отсутствует информация о состоянии устройства

40

устройство не обнаружено

4B

ошибка идентификации устройств(а)

collision packet

4C

проблемы в сети

57

аварийная остановка передачи

Команды networkbindingpacket

код команды

команда / комментарий

FE 03 58 00 A5

стереть в модеме номер дома

FE 06 4E 00 00 01 nnXX

(если номер дома меньше 256)

FE 06 4E 00 01nnnnXX

(если номер дома больше 255)

вести номера дома в модем. Устанавливает номер сети (номер дома) в PLCмодеме. Последняя часть, обозначенная XX - контрольная сумма*, предпоследняя часть (части) nn - номер сети.

FE 04 4F00 01B4

считать из модема установленный номер дома

FE 03 51 00AC

вести номера дома, установленного в модеме в устройства-клиенты

Сообщения networkbindingpacket

код сообщения

сообщение / комментарий

FE 04 4FnnnnXX

установленный в модеме номер дома,nn - номер дома, XX - контрольная сумма

2. Цель занятия

1. Научиться подключать оборудование PLC сети

2. Научиться определять команды и сообщения протоколаPLCZ256

3. Научиться определять проблемыPLC сети

3. Описание оборудования

Для проведения занятия используется блоки:

HI-Any Home 1001

Блок содержит PLCмодем, управляемый бездисковой рабочей станцией MBA2440с сенсорным экраном. Структурная схема блока:

HI-AnyHome 1011

Блок содержитдистанционно управляемый двойной выключатель, к одному из выходов которого подключена лампа накаливания, систему контроля утечки газа, состоящую из дистанционно управляемого выключателя, датчика газа и газового вентиля, съёмная дистанционно управляемая розетка. Структурная схема блока:

HI-Any Home 1002

Блок содержит актуатор с управлением по протоколу PLC, источник света (люминесцентная лампа). Электрическая схема блока:

Содержание и порядок выполнения задания

При подключении устройства-клиента к PLC сети ему необходимо присвоить имя, идентификационный номер(ID) и установить номер дома (HC). Способ установки зависит от изготовителя устройства, но в основном ID устанавливается вне сети до подключения в порядке предписываемым инструкцией к устройству. HC устанавливается сервером сети на уже подключённое устройство.Изменить HCв устройстве можно только предварительно стерев его. Некоторые устройства могут допускать только внешнее изменение номеров. В основном это устройства контролирующие безопасность, например, датчики утечки газа и устройства ими управляющие.

IDна устройствах стенда устанавливается инфракрасным пультом. Порядок установки следующий:

А. Направьте излучающий элемент пульта на приёмное окно устройства таким образом, что бы исключить приём сигнала другими устройствами.

Б. Нажмите стилусом кнопку «Set» и наберите номер устройства:

- номера от 1 до 6 вводятся верхними клавишами.

- номера от 7 до 9 вводятся нижними (выделены темным) соответственно:

ID 7 - 1, ID8 - 2, ID9 - 3

- номера больше 10 вводятся соответственно последовательным нажатием двух цифровых клавиш.

- можно ввести ID не более 63.

В. Нажмите клавишу «A.S» для записи номера в память устройства.

Г. Ввод ID устройства с более чем одним номером, например в дистанционный выключатель на стенде HI-AnyHome 1011вводятся в порядке:

«Set»-ID-«A.S» -ID-«A.S» ...

Например, установка номеров 5 и 23:

«Set»-«5»-«A.S» -«23»-«A.S»

ID и НСблока контроля утечки газа вводятся специальной программой и не могут быть изменены на стенде. На всех стендах эти блоки имеют одинаковые ID равные 63 и разные НС (от 2 до 5-х)

1. Подключите люминесцентную лампу к выходу PLC модема на блоке HI-AnyHome 1002;

2. После разрешения преподавателя включите питание блоков HI-AnyHome 1001, HI-AnyHome 1011 и HI-AnyHome 1002;

3. Установите в соответствии с индивидуальным заданием IDустройств

4. Дождитесь загрузки сервера и перейдите на вкладку «PLC»(в нижней части экрана):

5. Добавьте в сеть устройства. ID добавляемых устройств должны совпадать с ID, установленными при помощи ИК-пульта.

6. Удалите HC установленный в устройствах, для чего направьте излучающий элемент ИК-пульта на приёмное окно устройства и последовательно нажмите кнопки«Set» и «H.E».

7. Введите в устройства номер дома нажав кнопку «Код дома» (код дома вводится в десятичной системе счисления и не может быть больше 1023) и действуя далее:

коммутация сигнализация видеонаблюдение электропередача

- нажать кнопку «Код дома».

- удалить ранее установленный номер, нажав кнопку «Удалить»,

- ввести номер дома в поле ввода и затем, нажав кнопку «Ввести», ввести его в модем

- убедиться, что номер дома, введённый в модем, соответствует заданному для чего нажать кнопку «Прочитать»

- установить номер дома в устройства, нажав кнопку «Установить».

8. Проверьте работу приборов, вводя команды индивидуального задания.

9. Проверьте работу приборов, используя соответствующие кнопки на экране.

10. После каждого действия запишите команды сервера и сообщения модема из полей под соответствующими названиями в таблицу, например:

Действие

Команда сервера

Сообщение

модема

Комментарий

Включить прибор №2

FE 03 34 02 CB

FE 03 70 06 8B

OK

11. Если прибор не работает или не сообщает свой статус, установите возможную причину.

12. Если причиной является неверная команда сервера, введите правильную команду и проверьте работу прибора.

13. Напишите порядок действий по организации PLCсети и представьте его преподавателю

14. ОрганизуйтеPLCсеть с приборами, установленными на стенде указанном преподавателем.

15. Проверьте работу сети с устройствами, расположенными на другом стенде и составьте таблицу действий.

16. Выключите стенды.

17. Составьте отчёт о выполнении задания.

4. Содержание отчёта

1. Наименование практического задания.

2. Индивидуальное задание.

3. Блок-схема PLC сетей с указанием ID устройств и номера дома.

4. Порядок действий по организации PLC сети

5. Таблицы действий, команд, сервера и сообщений модема,заполненных в результате тестирования PLCсетей.

6. Оценку и роспись преподавателя.

СИСТЕМы ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

2.1 Датчики систем охранной сигнализации

1. Описание задания

Любая современная система охранной сигнализации содержит извещатели (датчики) - устройства, реагирующие на различные изменения в окружающем пространстве и преобразующие эти изменения в удобный для использования сигнал. Т.е. датчики являются аналогами чувств человека, и в большинстве случаев превосходят их по чувствительности и скорости реакции. Любой датчик содержит два обязательных элемента. Элемент, изменяющий своё состояние, в зависимости от изменений в окружающем пространстве называется чувствительным элементом. А элемент, преобразующий изменения чувствительного элемента в выходной сигнал - преобразователем:

датчик

чувствительный элемент

преобразователь

воздействие

блок обработки сигнала

блок формирования выходного сигнала

выходной сигнал

Если выходным сигналом датчика является электрический ток, то такой датчик называется электрическим. Подавляющее большинство датчиков электрические, поэтому часто это название опускают, подразумевая, что речь идёт именно о электрических датчиках.

Например, самый простой датчик - кнопочный электрический выключатель, установленный на двери холодильника, реагирует на ее положение - закрыто/открыто:

Чувствительным элементом такого датчика является пружина с кнопкой, а преобразователем - контакты. Такого рода датчики называются пороговыми, поскольку выходной сигнал у них имеет два состояния - 0 (контакты разомкнуты) и 1 (контакты замкнуты).

По конструкции выходы датчиков делятся на дватипа:

- «сухие» контакты,

- цифровой (адресный) сигнал.

«Сухие» контакты это контакты которые не задействованы в цепи питания и не находятся под напряжением, если датчик не подключён цепи сигнализации. Если контакты в первоначальном состоянии датчика до воздействия на него (дежурныйили нормальный режим) замкнуты, то они называются нормально замкнутыми(NC). Соответственно, определяются нормально разомкнутые контакты (NO). Переключающиеся контакты - комбинация нормально замкнутых и нормально разомкнутых контактов.Примером «сухих» контактов является кнопочный выключатель двери холодильника.

Цифровой выход - это цифровой сигнал, сгенерированный по правилам какого-либо интерфейса (чаще всего RS485) и несущий информацию о состоянии датчика и его адрес.

Тип выходаопределяет схему подключения датчиков к шлейфу - электрической цепи, соединяющей датчики и дополнительные элементы с приёмно-контрольным прибором (ПКП):

Датчики с нормально замкнутыми контактами

Датчики с нормально разомкнутыми контактами

Датчики с адресным выходом и питанием по сигнальному шлейфу

Как следует из схем 1 и 2 для датчиков с «сухими» контактами, повреждение линии (короткое замыкание или обрыв) как и срабатывание датчика ведёт к изменению сопротивления шлейфа на входе приёмно-контрольного прибора, благодаря чему включается «тревожный» режим. При цифровом выводе ПКП периодически опрашивает датчики, и если какой-либо датчик не отвечает (например, линия повреждена или датчик вышел из строя), то включается тревожный режим,как и в случае прихода тревожного сигнала от любого датчика. Как правило, напряжение питания датчика при цифровом выходе также поступает по сигнальному шлейфу.

Системы охранной сигнализации предназначены для оповещения при проникновении на объект, на котором они установлены, посторонних людей. Поэтому основу классификации датчиков, использующихся в этих системах, положен критерий поведения нежелательных посетителей - присутствие, движение, различные действия, например, удар или звук.С другой стороны, датчики подразделяются по принципу действия, на котором они устроены - инфракрасные датчики, пьезоэлектрические, ёмкостные и т.д.

2. Цель занятия

1. Ознакомиться с конструкциями датчиков систем охранной сигнализации

2. Научиться подключать датчики к сигнальному шлейфу в зависимости от их типа выхода

3. Протестировать датчики систем охранной сигнализации

3. Описание оборудования

Для проведения занятия используется блокHI-AnyHome 1009:

Блок содержит датчик вибрации (удара), инфракрасный датчик присутствия и двулучевой датчик охраны периметра. Структурная схема блока:

Тестер M830BZMastech со звуковым пробником:

4. Содержание и порядок выполнения задания

1. Вставьте провода в гнезда тестера «COM» и «V?», переключите тестер в режим звукового пробника, поставив переключатель на отметку«», и соединив провода, убедитесь, что тестер издаёт звуковой сигнал.

2. Включите питание стенда и включите питание датчика вибрации

3. Подключите тестер к датчику вибрации, и несильно постучав рядом с датчиком, проверьте работу «сухих» контактов датчика, как нормально разомкнутых, так и нормально замкнутых. Запишите результаты теста, например:

Проверка контактов «NO» датчика вибрации

А. Подключение тестера в режиме звукового пробника к контактам «NO» датчика

Б. При отсутствии вибрации звуковой сигнала тестера отсутствует

В. При вибрации основы датчика тестер издаётзвуковой сигнал

Г. Вывод - контакты «NO» датчика вибрации замыкаются, когда датчик срабатывает, в остальное время они разомкнуты. Т.е. контакты «NO» являются нормально разомкнутыми

4. Выключите питание датчика вибрации

5. Аналогично проверьте работу и контакты датчика охраны периметра, используя специальную лопатку для прерывания лучей. Запишите результаты теста.

6. Выключите питание датчика охраны периметра.

7. Установите тип контактов инфракрасного датчика движения, используя заслонку для экранирования чувствительного элемента датчика. Запишите результаты.

8. Выключите питание инфракрасного датчика движения.

9. Составьте и соберите схему подключения 3-х датчиков (датчик вибрации, датчик движения и датчик охраны периметра) к шлейфу, используя в качестве ПКП тестер в режиме измерения сопротивления.

10. Включите питание датчиков, проверьте работу схемы и покажите ее преподавателю.

11. Выключите питание датчиков, питание стенда, поставьте переключатель режимов тестера в положение «OFF».

12. Составьте отчёт о выполнении задания

5. Содержание отчёта

1. Наименование практического задания.

2. Индивидуальное задание.

3. Результаты тестов датчиков

4. Схема подключения датчиков к шлейфу сигнализации

5. Оценку преподавателя.

2.2 Система видеонаблюдения

1. Описание задания

Видеонаблюдение или CCTV (Closed Circuit Television-- система телевидения замкнутого контура) одно из самых эффективных средств технической безопасности, обладающее широким спектром возможностей:

- непрерывностью контроля охраняемых территорий в любое время суток;

- детектированием движения в контролируемых зонах;

- записью информации, могущей иметь доказательное значение;

- удалённымуправлением и просмотром

- ит.д.

Современные системы видеонаблюдения в основном подразделяются на два вида - полностью цифровые и системы с аналоговыми видеокамерами. Разница между цифровыми и аналоговыми камерами состоит в типе выходного сигнала. Аналоговые камеры передают сигнал по высокочастотному кабелю, в большинстве случаев используя разъёмы типа BNC, цифровые подключаются к стандартной сети, например Ethernet или Wi-Fi.

Важнейшим свойством современных систем видеонаблюдения является способность к интеграции с другими системами безопасности. Например, для отслеживания движения или других событий на объектах камеры могут работать совместно с датчиками. Однако самым впечатляющим является способность интеллектуальной обработки изображения. Детектирование движения осуществляется процессором камеры, а сервер CCTV способен осуществлять идентификацию объекта, например, цвет и номер автомобиля, его тип - грузовой или легковой. CCTV систем умного домаможет идентифицировать людей и их число.

Аппаратура видеонаблюдения включает в себя следующие основные части и устройства:

- видеокамеры;

- объективы;

- аппаратура записи и хранения информации;

- коммутационное оборудование;

- и программное обеспечение.

Видеокамеры помимо выходного сигнала также делятся по другим критериям - стационарные, поворотные, управляемые, купольные, панорамные и т.д. Объективы разделяются всего на три категории:

- с фиксированным фокусным расстоянием

- варифокальные (фокусное расстояние вручную можно настраивать от минимального до максимального значения)

- трансфокаторы (фокусное расстояние можно изменять дистанционно по сигналу управления)

Камеры, управляемые дистанционно и позволяющие менять направление и зум - масштабирование или «наезд», называются PZTкамеры (pan-tilt-zoom - панорамирование, наклон, масштабирование).

Аппаратура записи и хранения информации подразделяется на регистраторыDVR - Digital Video Recorderи NVR - Network Video Recorder, видеосервера и распределённые архивные системы. DVRили цифровой видеорегистратор способен работать как с аналоговыми так и с цифровыми камерами. Однако под аббревиатурой DVRпонимают, прежде всего, устройство записи видеоинформации с аналоговых камер.NVR или цифровой видеорегистратор это устройство работающее исключительно с цифровыми камерами по сети Ethernet. Каждый из них имеет свои преимущества.

В частности, DVR позволяет программировать большое количество параметров - разрешение, частота кадров, опции включения дополнительных устройств, время включения/выключения записи и пр. Однако он не может располагаться вдали аналоговых камер, поскольку затухание в кабелях этому препятствует. NVR, в отличии от DVR, получает уже сжатый цифровой сигнал из локальной или всемирной сети. Это преобразование аналогового сигнала в цифровой и его последующее сжатие происходит на уровне камер. Поэтому NVRможет размещаться в любом месте. Кроме того, поскольку видеопотоки пересылаются по стандартным сетям, очень легко достигается резервное копирование данных. Однако видеопотоки NVR создают большие нагрузки на локальные сети, что требует, во-первых, высокого качества сети, и, во вторых, может вызвать ограничение доли пропускной способности сети, выделяемых на передачу видеоданных.

С другой стороны современныеDVR имеют встроенные сетевые порты и могут, как и NVR одновременно производить запись и считывание, а потому могут использоваться в роли видеосервера и также иметь тот функционал, что и NVR, но уже как часть системы нескольких DVR.

2. Цель занятия

1. Ознакомиться с работой цифрового видеорегистратора (DVR)

2. Научиться настраивать DVR на работу с видеокамерами

3. Научиться подключать DVR к локальной сети Ethernet

4. Ознакомиться с работой системы видеонаблюдения на основе нескольких DVR.

3. Описание оборудования

Для проведения занятия используется блоки:

HI-AnyHome 1010

Блок содержит 4-канальный цифровой видеорегистраторArgusJAD-Mcинфракрасным пультом управления. Структурная схема блока:

HI-AnyHome 1009

Блок содержит три стационарных видеокамеры и одну купольную поворотную видеокамеру, датчик вибрации (удара), инфракрасный датчик присутствия и двулучевой датчик охраны периметра. Структурная схема блока:

HI-AnyHome 1007 (монитор)

Тестер M830BZMastech со звуковым пробником:

4. Содержание и порядок выполнения задания

1. Подключите выходы видеокамер, установленных на блоке HI-AnyHome 1009,к входам аналоговых видеосигналов DVR на блокеHI-AnyHome 1010таким образом, что бы купольная камера была подключена к 4-му входу;

2. Подключите монитор (HI-AnyHome 1007) к DVR;

3. Включитепитание блоковHI-AnyHome 1007, HI-AnyHome 1007иHI-AnyHome 1007.

4. Установку параметров и дальнейшее управление регистратором можно производить четырьмя способами - с клавиатуры DVR, мышью, с помощью инфракрасного пульта или по сети, при установленной связи с видеосервером. Воспользуйтесь инфракрасным пультом, направляя его на клавиатуру DVR:

Основные клавиши, используемые для навигации иустановки параметров (выделены темным):

MENU

вход и выход из основного меню настройки и подменю

^Ў< >

перемещение по пунктам

+ -

изменение устанавливаемых параметров

OK (enter)

подтверждение введённого значения

Клавиши, используемые для управления DVR(выделены светлым):

управление проигрывателем

SEQ

режим «Sequence» (последовательное переключение полных изображений камер)

FRZ

режим «Freeze» (стоп-кадр)

PIP

режим «picture-in-picture» (картинка в картинке)

ZOOM

режим zoom

В каждом окне меню в нижней части отображаются название клавиш и действия. Например:

Войдите в меню (клавиша «MENU»), введите указанный преподавателем пароль (цифровые клавиши) и установите следующие настройки DVR:

Дисплей

DISPLAY SETUP>

отображение на экране

SCREEN DISPLAY>LIVE>

SCREEN DISPLAY> PLAYBACK>

время и дата

вкл

TIME/DATE

строка установок DVR

выкл

DVR STATUS

иконки

вкл

ICON DISPLAY

режим записи и проигрывания

вкл

REC/PLAY BAR

подписи камер

вкл

CAMERA TITLE

разрешение экрана

1280X1024/75Hz

MONITOR SETUP>VGA SETUP

Установки камер и DVR

CONFIGURATION>

дата и время

текущие

TIME/DATE SETUP

подписи камер

CAMERA SETUP>

CAMERA TITLE

1-я камера

СAM-1

2-я камера

СAM-2

3-я камера

СAM-3

4-я камера

СAM-4

позиции камер:

CAMERA SETUP>

CAMERA POSITION

1-я камера

10

2-я камера

20

3-я камера

40

4-я камера

50

режимы камер

CAMERA SETUP>

CAMERA ACTIVE SETUP

LIVE - просмотр

REC - запись

1-я камера

выкл

2-я камера

просмотр

3-я камера

просмотр

4-я камера

просмотр

и запись

чувствительность детектора движения

средняя

CAMERA SETUP>

MOTION SETUP>

SENSITIVITY GRADE

низкая

средняя

высокая

очень высокая

режим выделения движущихся объектов

box

CAMERA SETUP>

MOTION SETUP>

MOTION DISPLAY TYPE

MODE - CELL

задержка включения записи при обнаружении движения

5 сек.

CAMERA SETUP>MOTION SETUP>

RECORD DURATION

размер движущегося объекта

(кол-во «клеток»)

4

CAMERA SETUP>MOTION SETUP>

NUMBER OF CELL OT DETECT

зона блокировки детектора движения

середина верхней части экрана размером 4х4 «клетки»

CAMERA SETUP>

MOTION SETUP>CELL

временные интервалы

в режиме последовательного переключения полных изображений камер (Sequence)

5 сек.

INTERVAL SETUP>FULL SCREEN

переключения в режиме «окно в окне»

5 сек.

INTERVAL SETUP>PIP SCREEN

фиксации событий

20 сек.

INTERVAL SETUP>

EVENT UPDATE TIME

для купольной камеры

ALARM SETUP>CHANNEL

EVENT POPUP SETUP>CHANNEL

тип контактов

соответствующий типу контактов инфракрасного датчика движения

ALARM SETUP>ALARM INPUT

задержку активации датчиком режимазаписи (тревоги)

5 сек.

ALARM SETUP>DURATION

«всплывающее окно» в режиме записи, активированного датчиком

вкл.

EVENT POPUP SETUP>EVENT

EVENT POPUP SETUP>

POPUP ON / OFF

задержку «всплывающего окна»

1 сек.

EVENT POPUP SETUP>DURATION

звуковой сигнал при

нажатии клавиш

вкл.

BUZZER SETUP>KEY BEEP

потери видеосигнала

вкл.

BUZZER SETUP>VIDEO LOSS

активации датчика

вкл.

BUZZER SETUP>ALARM ACTIVE

детектирования движения

вкл.

BUZZER SETUP>MOTION DETECT

Установки режима записи и воспроизведения

RECORD SETUP>

режим, позволяющий одновременно вести запись с камеры, просматривать записанные данные и работать с сетью

TRIPLEX

RECORD CONFIGURATION>

MULTIPLEX

тип событий и время активации режима записи (тревоги)

при детектировании движения и активации датчиков

круглосуточно во все дни недели

SCHEDULE SETUP

A-активация датчика

M-детектирование движения

C-постоянная запись

Параметры сети

EXTERNAL DEVICE>

IP адрес

по указанию преподавателя

TCP/IP SETUP>IP ADDRESS

порт

50000

TCP/IP SETUP>IP PORT

шлюз

192.168.1.1

TCP/IP SETUP>GATEWAY

маска подсети

255.255.255.0

TCP/IP SETUP>SUBNET MASK

режим DDNS

выкл

DDNS SETUP>DDNS ON/OFF

режим DHCP

ручная

установка

DHCP SETUP>DHCP MODE

5. Проверьте работу регистратора в соответствии с установками режимах SEQ, FRZ, PIP, ZOOM. Запишите результаты проверки в отчёт. Например:

Установка

Фактически

Дисплей

- текущее время и дата

На экране монитора отображаются текущие время и дата

Временной интервал в режиме Sequence 5 сек.

На экране монитора последовательно в течение 15 сек. отображаются три полных изображений камер

6. Проверьте работу детектора движения регистратора, его зону блокировки внося предметы в зону обзора купольной камеры.Проверьте работу релейного выхода DVR, используя тестер в режиме звукового пробника.Запишите результаты проверки в отчёт.

Когда детектор обнаруживает движение, в углу изображения появляется буква «M», а на панели DVR загорается красная лампочка «REC», что означает режим записи (тревоги).

7. Проверьте работу DVR в случае пропадания видеосигнала,поочерёдно выключая-включая питание камер. Запишите результаты проверки в отчёт.

8. Установите следующие режимы камер и записи, подключите датчики кDVR, соответственно с установленным типом контактов:

камера

режим

тип контактов

датчик

1

просмотр и запись

NO

вибрации

2

просмотр и запись

NC

охраны периметра

3

просмотр и запись

соответствующий типу контактов инфракрасного датчика движения

инфракрасный датчик движения

4

выкл.

выкл.

-

9. Проверьте работу DVRпри активации режима записи датчиками. Проверьте работу релейного выхода DVR, используя тестер в режиме звукового пробника.Запишите результаты проверки в отчёт.

При активации режима записи (тревоги) датчиком в углу соответствующего изображения появляется буква «A» », а на панели DVR загорается красная лампочка «REC».

10. Проверьте работу DVRв режиме проигрывания видеозаписей для чего нажмите на пульте клавишу «SEARCH»(поиск).

- Выберите пункт «SEARCHBAR» и, используя круглые регуляторы на панели управления, выберите примерную точку записей и нажмите «Enter»;

- Вернитесь в меню«SEARCH» и выберите пункт «TIME/DATE». Установите дату ваших записей, используя инфракрасный пульт управления и круглый регулятор на панели управления DVR. Нажмите «Enter»;

- Вернитесь в меню«SEARCH» и выберите пункт «EVENTLIST». Установите событие «Движение», соответствующее вашей проверке детектора движения купольной камеры.Нажмите «Enter».

Проверьте работу клавиш управления проигрывателем на пульте

11. Подключите переносной компьютер к DVR,используя разъем RJ45. Откройте находящийся на рабочем столе файл «Цифровой регистратор» и, следуя приведённым в нем инструкциям, проверьте работу сетевого модуля DVR.

12. Подключите DVR к локальной сети аудитории (на панели регистратора должна загореться жёлтая лампочка «LAN») и посмотрите демонстрацию работы системы видеонаблюдения, состоящей из нескольких DVR.

13. Последовательно выключите питание монитора, регистратора, видеокамер, датчиков.

14. Составьте отчёт о выполнении задания

5. Содержание отчёта

1. Наименование практического задания.

2. Описание основных типов и составляющих современных систем видеонаблюдения.

3. Результаты проверки установок DVRв режимах SEQ, FRZ, PIP, ZOOM.

4. Результаты проверки активации режима записи (тревоги) и работы релейного выхода

5. Оценку преподавателя.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Тема работы: тактика оснащения объектов периметральными системами охранной сигнализации связана с оснащением объекта ограждением. Технические средства и системы защиты внешнего периметра объекта. Типы периметральных систем охранной сигнализации.

    реферат [21,4 K], добавлен 21.01.2009

  • Системы охранной сигнализации, учет специфики охраняемых объектов, определяемой концентрацией, важностью и стоимостью охраняемых материальных ценностей. Подгруппы охраняемых объектов. Термины и определения, используемые в системах охранной сигнализации.

    реферат [23,4 K], добавлен 21.01.2009

  • Разработка система охраны трансформаторного завода, включающая в себя подсистему охранной сигнализации, подсистему контроля доступа и видеонаблюдения. Настройка системы контроля. Расчёт себестоимости создания системы физической безопасности электрозавода.

    дипломная работа [3,8 M], добавлен 18.06.2010

  • Система охраны и технические средства объектов (имущества). Виды извещателей, формирующих сигналы тревоги и приемо-контрольный прибор. Расчет экономической эффективности от внедрения средств охранной сигнализации. Техника безопасности при эксплуатации.

    дипломная работа [375,1 K], добавлен 27.04.2009

  • Общие принципы построения государственной системы приборов. Исследования и оценка задач автоматизации в различных отраслях промышленности. Устройства получения информации о состоянии управляемых процессов. Основные достоинства дифференциальных датчиков.

    презентация [428,7 K], добавлен 14.10.2013

  • Характеристика системы охранной сигнализации, особенности выбора микроконтроллера. Основные этапы развития микроэлектроники. Общая характеристика микроконтроллера PIC16F8776 фирмы Microchip: принцип действия, анализ структурной схемы устройства.

    курсовая работа [176,1 K], добавлен 23.12.2012

  • Структура системы безопасности жилого дома. Подсистема контроля и управления доступом. Подсистема видеонаблюдения, диспетчеризации и мониторинга инженерных систем дома, охранной и пожарной сигнализации, сбора, обработки, хранения и отображения информации.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 25.02.2015

  • Разработка интегрированной системы сигнализации на базе использования оптико-электронных и звуковых извещателей применительно к условиям торгово-развлекательного комплекса. Расчет экономической эффективности от внедрения системы охранной сигнализации.

    дипломная работа [2,3 M], добавлен 05.11.2016

  • Назначение и область применения микромощного радиопередатчика для охранной сигнализации. Анализ схемы электрической принципиальной передатчика. Расчет электрических параметров печатных проводников. Расчет вибро- и ударопрочности. Технология сборки узла.

    курсовая работа [449,3 K], добавлен 29.05.2014

  • Состояние проблемы автоматического распознавания речи. Обзор устройств чтения аудио сигналов. Архитектура системы управления периферийными устройствами. Схема управления электрическими устройствами. Принципиальная схема включения электрических устройств.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 18.10.2011

  • Функции, комплектация и характеристики системы видеонаблюдения. Сетевой коммутатор, его функции. Маршрутизатор - специализированный сетевой компьютер, имеющий два или более сетевых интерфейса и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети.

    контрольная работа [674,3 K], добавлен 26.05.2015

  • Анализ возможных способов применения автоматических систем охраны объектов связи различного назначения. Сравнительная оценка технических способов охраны военных объектов. Разработка структурной схемы системы охранной сигнализации приемного радиоцентра.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 20.11.2013

  • Понятие автоматизации управления объектами с помощью микроЭВМ. Цифровой, импульсный, аналоговый, программно-управляемый виды ввода данных. Ввод-вывод по прерыванию. Взаимодействие с периферийными внешними устройствами. Вывод и отображение информации.

    курсовая работа [6,1 M], добавлен 01.06.2012

  • Основные данные о системе защиты территорий и помещений. Суть концепции обеспечения безопасности. Средства и системы для защиты периметров объектов. Оптические лучевые инфракрасные сигнализаторы. Системы охранной сигнализации дома. Средства обнаружения.

    курсовая работа [487,6 K], добавлен 19.05.2016

  • Разработка современной системы охранно-пожарной сигнализации. Интегрированная система охраны "Орион". Цифровая адресная охранно-пожарная система "Гриф-2000". Проектирование ОПС на основе системы с аналоговыми шлейфами, расчет стоимости монтажных работ.

    дипломная работа [2,2 M], добавлен 08.06.2013

  • Цели и задачи пожарной автоматики при обеспечении пожарной безопасности. Три составляющие системы и их функции. Интеграция охранной и пожарной сигнализации в единую охранно-пожарную систему. Выбор расчетной схемы развития пожара в защищаемом помещении.

    курсовая работа [33,3 K], добавлен 27.04.2009

  • Алгоритм работы охранной сигнализаций. Датчик движения, звуковая сирена, реле, транзистор, резистор, конденсатор, цифровой сегментный индикатор. Изготовка домашней охранной сигнализации. Определение зон установки датчиков для обеспечения охраны объекта.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 22.07.2013

  • Процессы передачи сигнала от датчика к устройству управления. Назначение и технические характеристики охранной системы с цифровой индикацией. Разработка электрических структурной и принципиальной схем, выбор элементной базы. Расчет узлов и блоков.

    курсовая работа [325,9 K], добавлен 09.06.2013

  • Подбор и краткое описание приборов для реализации информационной цепи и управляющей цепи, определение технических характеристик и возможностей данных приборов. Составление структурной и функциональной схемы автоматизации, спецификации оборудования.

    контрольная работа [2,2 M], добавлен 12.03.2010

  • Технические средства автоматизации. Идентификация канала управления, возмущающих воздействий. Определение передаточных функций АСР. Расчёт системы управления с помощью логарифмических амплитудных характеристик. Анализ работы системы с ПИ регулятором.

    контрольная работа [240,5 K], добавлен 22.04.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.